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基于模糊PID控制的水肥一体化研究

塔里木大学学报 2024年第1期36卷 67-74页

作者：夏文豪程慧杜鏊郑炫邢剑飞胡灿塔里木大学机械电气化工程学院新疆阿拉尔843300 新疆维吾尔自治区教育厅普通高等学校现代农业工程重点实验室新疆阿拉尔843300 新疆农垦科学院机械装备研究所新疆石河子832000

在水肥一体化控制过程中,水肥浓度变化呈现非线性、滞后性的特点,传统的浓度调节方式存在控制精度低、响应速度较慢等问题,难以满足新疆南疆地区设施农业黄沙基质栽培模式下的水肥施用需求。本研究针对该现象设计了一种参数自整定的模糊... 详细信息

在水肥一体化控制过程中,水肥浓度变化呈现非线性、滞后性的特点,传统的浓度调节方式存在控制精度低、响应速度较慢等问题,难以满足新疆南疆地区设施农业黄沙基质栽培模式下的水肥施用需求。本研究针对该现象设计了一种参数自整定的模糊PID控制策略,根据输入误差和误差变化率,结合模糊规则,输出Δkp、Δki、Δkd 3个整定参数,实现了对传统PID控制参数的实时调节。结果表明与传统PID控制策略相比,在母液电导率为7.2 mS cm的条件下,模糊PID在控制水肥电导率达到设定值时超调量减少了46.40%,稳态时间提前了39.05 s,具有良好鲁棒性、稳态性和响应特性,能够满足黄沙基质栽培模式下的精准水肥施用需求。

关键词：水肥一体模糊PID Simulink仿真

农田灌溉系统中水肥一体智能控制技术的优化与应用

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河北农业 2024年第3期 89-90页

作者：丁素娟山东省菏泽市东明县长兴集乡人民政府

本文研究了农田灌溉系统中水肥一体智能控制技术的优化与应用。通过深入分析,提出了一种高效的智能控制方案,实现了水肥一体的协同管理,显著提高了农田水肥的利用效率。优化后的系统结合先进的传感技术和智能算法,实现了精准的灌溉和施... 详细信息

本文研究了农田灌溉系统中水肥一体智能控制技术的优化与应用。通过深入分析,提出了一种高效的智能控制方案,实现了水肥一体的协同管理,显著提高了农田水肥的利用效率。优化后的系统结合先进的传感技术和智能算法,实现了精准的灌溉和施肥,为农业生产提供了可持续的支持。

关键词：农田灌溉系统水肥一体智能控制技术传感技术农业生产

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山地葡萄智能水肥一体控制系统设计

安徽农业科学 2024年第11期52卷 187-189页

作者：初光勇姚立国铜仁职业技术学院工学院贵州铜仁554300 贵州师范大学机械与电气工程学院贵州贵阳550025

结合当前丘陵山地葡萄园水肥一体灌溉的需求,设计了一款基于PLC控制的智能水肥一体化系统。该系统以西门子PLC为核心控制器,使用无线通信技术实时采集当前的温湿度、电导率、pH、EC值等参数,利用MCGS软件设计了触摸屏界面。根据当前的... 详细信息

结合当前丘陵山地葡萄园水肥一体灌溉的需求,设计了一款基于PLC控制的智能水肥一体化系统。该系统以西门子PLC为核心控制器,使用无线通信技术实时采集当前的温湿度、电导率、pH、EC值等参数,利用MCGS软件设计了触摸屏界面。根据当前的环境参数对灌溉电机泵进行变频控制,驱动执行机构进行种植环境参数的调节。该智能控制系统能够有效地对葡萄种植过程中的土壤墒情等多种参数以及环境参数进行无线采集传输,并通过PLC进行智能控制。运行试验结果表明:系统运行平稳、响应及时,可提高葡萄种植过程中水肥的利用率。

关键词：水肥一体 PLC 葡萄山地

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济南市济阳区小麦无畦水肥一体化种植技术的推广应用

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中国农技推广 2024年第5期40卷 49-51页

作者：许增海李咸娟张雷侯恩焱吴传学赵光坦山东省济南市济阳区农业农村局山东济南251400 山东省济南市济阳区济阳街道办事处山东济南251400

近年来,山东省针对部分麦田畦宽偏窄、畦背偏大、土地利用率较低等问题,在试验示范基础上,创新集成了以“小畦改大畦、高低畦种植、无畦水肥一体化种植”为主要模式的小麦减畦增地技术,并连续多年列入山东省农业主推技术,在全省进行了... 详细信息

近年来,山东省针对部分麦田畦宽偏窄、畦背偏大、土地利用率较低等问题,在试验示范基础上,创新集成了以“小畦改大畦、高低畦种植、无畦水肥一体化种植”为主要模式的小麦减畦增地技术,并连续多年列入山东省农业主推技术,在全省进行了重点示范和推广。本文总结了济南市济阳区小麦无畦水肥一体化种植技术,分析了增产的原因,指出了应用该项技术过程中应该注意的事项,为今后大面积推广提供参考。

关键词：小麦无畦种植宽幅精播水肥一体栽培技术

水肥一体膜下滴灌对玉米产量与氮素利用的影响

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干旱地区农业研究 2015年第3期33卷 18-23页

作者：谭华郑德波邹成林韦新兴黄爱花吴永升蒋维萍韦慧莫润秀黄开健广西农业科学院玉米研究所广西南宁530007

为探讨水肥一体滴灌对玉米产量与氮素利用的影响,以玉米杂交种‘桂单688’为材料,列区设计,设4个灌水量(A1,A2,A3,A4)和4个施肥水平(B1,B2,B3,B4)进行田间试验。结果表明,灌水量由A4(1237.5 m3·hm-2)提高到A1(2 250 m3·hm-2)时,玉米... 详细信息

为探讨水肥一体滴灌对玉米产量与氮素利用的影响,以玉米杂交种‘桂单688’为材料,列区设计,设4个灌水量(A1,A2,A3,A4)和4个施肥水平(B1,B2,B3,B4)进行田间试验。结果表明,灌水量由A4(1237.5 m3·hm-2)提高到A1(2 250 m3·hm-2)时,玉米产量由7 682.2 kg·hm-2提高到8 640.7 kg·hm-2,A1灌水量(2 250m3·hm-2)与B2施肥水平(纯N 191.25 kg·hm-2、P2O576.5 kg·hm-2和K2O 153.0 kg·hm-2)组合可获玉米产量9016.9 kg·hm-2,是最优水、肥配合选择。随着灌水量由A4提高到A1,玉米籽粒蛋白质由9.01%提高到9.92%;同一灌水量下,玉米籽粒蛋白质含量B1>B2>B3>B4;随灌水量增加,氮素利用率、氮素农学效率、氮素生理效率均有所增加,随施氮量增加氮素利用率、氮素农学效率、氮素生理效率均有所降低,同一施肥水平随密度增加氮吸收利用率、氮农学效率、氮生理效率均有所提高。合理的水肥协同优化组合可以提高水分、养分利用效率,是提高产量的关键。

关键词：玉米膜下滴灌水肥一体产量籽粒蛋白质含量氮素利用

水肥一体化条件下施氮量对密植春玉米茎秆抗倒伏性状的影响

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玉米科学 2021年第5期29卷 137-144页

作者：翟娟薛军张园梦张国强沈东萍王群刘朝巍李少昆石河子大学农学院/新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室新疆石河子832003 中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物生理生态重点实验室北京100081 西华师范大学生命科学学院四川南充637002

在滴灌水肥一体化及分次施氮条件下,设置9个施氮水平,研究施氮量对密植玉米茎秆抗倒伏能力的影响。结果表明,在一定施氮量范围内,随着施氮量增加,玉米茎秆抗折断力、基部节间穿刺强度(RPS)和单位长度干重(DWUL)逐渐增加;当施氮量达到一... 详细信息

在滴灌水肥一体化及分次施氮条件下,设置9个施氮水平,研究施氮量对密植玉米茎秆抗倒伏能力的影响。结果表明,在一定施氮量范围内,随着施氮量增加,玉米茎秆抗折断力、基部节间穿刺强度(RPS)和单位长度干重(DWUL)逐渐增加;当施氮量达到一定量时,茎秆抗折断力、RPS和DWUL不再增加。玉米株高、穗位高和穗位系数随施氮量增加而上升。茎秆抗折断力与株高、穗位高和穗位系数呈显著负相关,与RPS和DWUL呈显著正相关。滴灌水肥一体化及分次施氮条件下,增加施氮量通过提高玉米茎秆中干物质积累量来改善机械强度,从而提高茎秆的抗倒伏能力。

关键词：玉米滴灌水肥一体氮肥抗倒伏

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水肥一体化施磷量对玉米抗倒伏能力的影响

作物杂志 2023年第6期 190-194页

作者：梁忠宇薛军张国强明博沈东萍方梁周林立张玉芹杨恒山王克如李少昆内蒙古民族大学农学院内蒙古通辽028043 中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部作物生理生态重点实验室北京100081

在水肥一体化条件下,探明不同施磷量下玉米茎秆抗折断力、植株形态及基部节间机械强度的差异,明确施磷量对玉米抗倒伏能力的作用。结果表明,在吐丝期,随施磷量的增加茎秆抗折断力先增加后减小,2年内均在P120处理(120kg/hm^(2))最大;成熟... 详细信息

在水肥一体化条件下,探明不同施磷量下玉米茎秆抗折断力、植株形态及基部节间机械强度的差异,明确施磷量对玉米抗倒伏能力的作用。结果表明,在吐丝期,随施磷量的增加茎秆抗折断力先增加后减小,2年内均在P120处理(120kg/hm^(2))最大;成熟期,茎秆抗折断力随着磷肥用量的增加逐渐增加。P120处理的穗位高、茎秆基部节间直径、第3节间穿刺强度(RPS)和单位长度干重(DWUL)均比其他处理高。相关分析表明,茎秆抗折断力与第3节间RPS和DWUL均呈显著正相关,与穗位系数呈显著负相关。综上可知,在密植滴灌水肥一体化条件下,分次施磷主要是通过改变基部节间干物质积累量来影响茎秆机械强度,同时也改变了植株的穗位系数,从茎秆机械强度和形态方面综合影响其抗倒伏能力。

关键词：玉米水肥一体磷肥抗倒伏产量

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温室智能灌溉水肥一体化监控系统

江苏农业科学 2017年第10期45卷 164-166页

作者：蔡长青侯首印张桢郑萍张继成长春工程学院电气与信息学院吉林长春130012 东北农业大学工程学院黑龙江哈尔滨150030 东北农业大学电气与信息学院黑龙江哈尔滨150030

水肥一体化是将灌溉与施肥相结合的一项综合技术,具有省肥、省水、省工、环保、高产、高效的突出优点,目前生产型日光温室的水肥一体化灌溉施肥和灌溉作业,多数依靠人工经验完成,灌溉的及时性、科学性及智控化程度不高。本研究应用STM3... 详细信息

水肥一体化是将灌溉与施肥相结合的一项综合技术,具有省肥、省水、省工、环保、高产、高效的突出优点,目前生产型日光温室的水肥一体化灌溉施肥和灌溉作业,多数依靠人工经验完成,灌溉的及时性、科学性及智控化程度不高。本研究应用STM32嵌入式系统,实时采集埋入土壤中的上、中、下3个深度的湿度传感器的数据,根据不同作物预定的施肥、灌溉策略,自动控制完成温室水肥一体化灌溉作业。该系统同时具有远程监控功能,采用全球移动通信(global system for mobile,GSM)模块给用户提供远距离短消息服务,用户不仅可以通过短信对温室灌溉、光照、通风的远程智能监测,同时可远程控制系统作业的启停,以此实现温室环境的自动化管理,达到远程施肥与节水灌溉的目的。

关键词：智能温室水肥一体 STM32 远程监控 GSM

石羊河流域水肥一体滴灌系统滴灌带堵塞影响因素研究

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中国农村水利水电 2019年第5期 107-111,115页

作者：吴婉莹王文娥胡笑涛王睿吴锡凯西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100

为研究水肥一体化下滴灌带堵塞影响因素以及堵塞机理,在甘肃石羊河流域进行玉米膜下滴灌水肥一体化试验,选用当地常用的侧翼迷宫式及内镶贴片式2种滴灌带、3种过滤器及6种管首压力,通过对试验过程中滴灌带首尾压力的监测以及对灌溉周期... 详细信息

为研究水肥一体化下滴灌带堵塞影响因素以及堵塞机理,在甘肃石羊河流域进行玉米膜下滴灌水肥一体化试验,选用当地常用的侧翼迷宫式及内镶贴片式2种滴灌带、3种过滤器及6种管首压力,通过对试验过程中滴灌带首尾压力的监测以及对灌溉周期结束后滴灌带堵塞程度、堵塞位置的分析,结果显示:侧翼迷宫滴灌带在长距离(48 m)水肥一体化灌溉管首压力0.05 MPa效果最优,在铺设距离≤30 m时首压设为0.04 MPa最优,既满足灌溉质量又降低系统造价。

关键词：水肥一体侧翼迷宫滴灌带内镶贴片式滴灌带堵塞程度堵塞位置